建筑環(huán)境和設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2025-01-18 15:24本頁(yè)面
【正文】 噴射器內(nèi)氣液兩相流動(dòng) 帶經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)如果來(lái)自冷凝器的高壓液態(tài)制冷劑在節(jié)流降壓至中間壓力時(shí)，將閃發(fā)蒸汽分離出來(lái)，送至壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，就可達(dá)到節(jié)約壓縮機(jī)功耗的目的。 第三章 噴射器循環(huán)熱力計(jì)算 來(lái)自氣體冷卻器出口的主流流體通過(guò)噴嘴進(jìn)入噴射器。而來(lái)自蒸發(fā)器出口的引射流流體由于其壓力較低由副噴嘴被吸入噴射器。主流流體和引流流體在混合腔會(huì)合。在混合腔的前面部分，由于主流流體的速度很大，故存在一個(gè)潛在的主流核心區(qū)，在該區(qū)域?qū)⒉粫?huì)夾帶和混合引流流體。而引流流體在核心區(qū)的外圍環(huán)形區(qū)域加速流動(dòng)，考慮到連續(xù)性因素，引流流體的流蘇可能會(huì)達(dá)到勝訴，導(dǎo)致在外圍區(qū)域出現(xiàn)蒸發(fā)波使該區(qū)域內(nèi)過(guò)熱的引流流體發(fā)生閃蒸，這樣在該區(qū)域?qū)⑿纬梢粋€(gè)以引流流體為主的兩相混合或則純氣相區(qū)。與此同時(shí)隨著主流核心區(qū)的結(jié)束，主流流體同引流流體一樣經(jīng)歷了蒸發(fā)波，變?yōu)闅庖簝上嗔?，此刻與引流流體混合。在混合腔內(nèi)流體的動(dòng)能不斷向壓能轉(zhuǎn)化。隨著該兩相混合流體流入擴(kuò)散段，流體的速度將會(huì)隨著壓力的上升而減小，同樣在擴(kuò)散段也將會(huì)受到一定程度的蒸發(fā)波的影響。 由以上分析，不論是在膨脹機(jī)中，還是在噴射器中，蒸發(fā)波對(duì)流體發(fā)生相變起著重要作用。 循環(huán)模型假設(shè) 噴射循環(huán)TS圖 ㏒h圖 為了進(jìn)行熱力計(jì)算，設(shè)定系統(tǒng)工況如下:制冷量Q為2500W；吸氣溫度為t1為15℃；過(guò)冷溫度tL為49℃；高蒸發(fā)溫度為t01為10℃；低蒸發(fā)溫度為t02為5℃；℃；工質(zhì)為R22。根據(jù)系統(tǒng)流程圖和已經(jīng)設(shè)定的工況，繪出這種循環(huán)的TS圖和㏒Ph圖，如圖3和圖4圖3噴射器循環(huán)TS圖圖4ph圖壓縮機(jī)—噴射器制冷序號(hào)；12為壓縮過(guò)程，23為冷卻過(guò)程，34為過(guò)冷過(guò)程，45為噴射器噴嘴內(nèi)的膨脹過(guò)程，871為工質(zhì)在氣液分離器中的分離過(guò)程（氣體被壓縮機(jī)吸入，液體分別進(jìn)入高溫和低溫蒸發(fā)器蒸發(fā)制冷）,6點(diǎn)為5與0兩點(diǎn)的混合狀態(tài)點(diǎn)，67ˊ為在理想情況下噴射過(guò)程中兩股氣流工質(zhì)等熵增壓過(guò)程，67為考慮摩擦渦流等的實(shí)際增壓過(guò)程，88ˊ為在毛細(xì)管內(nèi)的節(jié)流過(guò)程，8ˊ0為在低溫蒸發(fā)器中的揮發(fā)制冷過(guò)程，81為高溫蒸發(fā)器中的揮發(fā)制冷過(guò)程。 根據(jù)已設(shè)定的工況，循環(huán)過(guò)程0,1,4,8,9和1ˊ點(diǎn)的溫度、焓、熵、壓力和比容的數(shù)值見(jiàn)表1。循環(huán) 溫度 焓h 熵s 壓力ρ 比容點(diǎn) T∕K ﹙J∕g﹚ ﹙J∕gk﹚ kpa ﹙dm179。k∕g﹚0 278 ∕1 288 413 371ˊ 280 409 424 322 256 ∕8 283 ∕9 278 ∕ 噴射器和氣液分離器連接圖圖5 噴射器和氣液分離器連接圖G026Gg4508 81 h1 由圖5，根據(jù)能量守恒定律有：(1) 式中的噴射器的噴射系數(shù)U，是指被引射蒸發(fā)與工作液體的質(zhì)量流量之比，由表1可計(jì)算得到： 為了計(jì)算新的節(jié)能制冷循環(huán)的單位容積制冷量和制冷系數(shù)，必需先計(jì)算出7,5和6點(diǎn)焓，他們與噴射器有關(guān)，噴射器的簡(jiǎn)單示意圖如圖6。 在循環(huán)中，進(jìn)入噴射器的工質(zhì)部分（流量為Gg）來(lái)自節(jié)流閥，部分（流量為G02）來(lái)自蒸發(fā)器，這兩部分工質(zhì)匯合后從噴射器的擴(kuò)散器流出。由噴射器的熱平衡知： （2）式中的Gg和G02分別為進(jìn)入壓縮機(jī)的工質(zhì)流量和被引射工質(zhì)的流量。由式（2）可計(jì)算7點(diǎn)的焓：由圖4以及流程圖可列出下式: (3) (4) (5)式中 ——噴嘴工作速度系數(shù)， ——混合室工作速度系數(shù)， ——擴(kuò)壓器工作速度系數(shù)，.而： （6）代入數(shù)據(jù)得： 那么焓差h71h6即為給定壓降時(shí)必須的絕熱壓縮功。在給定壓力P01條件下，由㏒Ph圖查得h71h6=∕g ∕g。兩者相差甚微，這說(shuō)明循環(huán)計(jì)算的P01是正確的。根據(jù)循環(huán)圖，可列出下列等式 （7） （8） （9）聯(lián)合上面3個(gè)等式，代入已知數(shù)據(jù)，可求出； 增加噴射器后的制冷系數(shù)為： （10）傳統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)的制冷系數(shù)為： （11）代入數(shù)據(jù)，求得壓縮機(jī)—噴射器制冷循環(huán)的制冷系數(shù)比簡(jiǎn)單循環(huán)對(duì)制冷系數(shù)增加的百分?jǐn)?shù)為：增加噴射器后的單位容積制冷量為： （12）簡(jiǎn)單循環(huán)的單位容積制冷量為： （13） 代入數(shù)據(jù)，求得壓縮機(jī)—噴射器制冷循環(huán)的單位容積制冷量比簡(jiǎn)單循環(huán)增加的百分?jǐn)?shù)為: （1）本循環(huán)系統(tǒng)可使經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器的工質(zhì)循環(huán)量減少，但是制冷量沒(méi)有減少，主要原因是因?yàn)橥ㄟ^(guò)氣液分離器時(shí)，把已發(fā)揮的蒸汽工質(zhì)分離出來(lái)，直接送入壓縮機(jī)，從而很好地改善了換熱。（2）壓縮機(jī)吸氣壓力提高，從而壓比減少，功耗下降。（3）由于用噴射節(jié)流器，減少了不可逆損失，增加了制冷量。（4）由于用了高低溫兩個(gè)蒸發(fā)溫度，因此減少了功耗，增加制冷量，提高循環(huán)效率，理論計(jì)算證明，同傳統(tǒng)的制冷循環(huán)相比，可提高制冷系數(shù)19%；%。由此可見(jiàn)，這一循環(huán)節(jié)能效果顯著。熱力計(jì)算和理論分析相符，都證明了該系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)良性。第四章 回?zé)崞鲗?duì)噴射器循環(huán)的影響回?zé)嵫h(huán)的過(guò)冷可使節(jié)流降壓后的閃發(fā)氣體減少，從而使節(jié)流閥工作穩(wěn)定，蒸發(fā)器供液均勻。同時(shí)回?zé)嵫h(huán)的過(guò)熱又可是制冷壓縮機(jī)避免吸入制冷劑液滴，保護(hù)制冷壓縮機(jī)。在低溫制冷裝置中通常也采用回?zé)崞鳎@是威力避免吸氣溫度過(guò)低使制冷壓縮機(jī)氣缸外壁結(jié)霜、潤(rùn)滑調(diào)節(jié)惡化，同時(shí)也是威力減少節(jié)流后的閃發(fā)氣體。
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